Additive & Füllstoffe

Molecular Dynamics of Silica and Organoclay Filled XNBR-Nanocomposites

12.Februar 2009 - To evaluate the effects of nanostructured fillers like organoclay and silica on polymer dynamics close to filler interfaces a carboxylated nitrile rubber was investigated by dielectric and dynamicmechanical spectroscopy. Three relaxation processes have been detected. The relaxation processes at low and medium temperatures can be assigned to the ????-process and the glass transition, respectively. The relaxation process at high temperatures is due to the formation of zinc-carboxyl-clusters. This process increases with the loading of organoclay and shifts to higher temperature. With silica the process stays at the same position and is only slightly increasing in strength. Both effects indicate that the two types of fillers exhibit differences in polymer filler interaction and filler networking.

Molekulare Dynamik von Kieselsäure- und Organoclay- gefüllten XNBR-Nanokompositen
Um den Einfluss von nanostrukturierten Füllstoffen wie Organoclay und Kieselsäure auf die Polymerdynamik in der Nähe der Füllstoff-Polymer Grenzfläche zu analysieren, wurde ein carboxylierter Nitril-Kautschuk mittels dielektrischer Relaxationsspektroskopie und dynamisch-mechanischer Analyse untersucht. Es wurden drei Relaxationsprozesse identifiziert. Die Prozesse bei niedrigen und mittleren Temperaturen konnten einem ????-Prozess bzw. dem Glasprozess zugeordnet werden. Der Relaxationsprozess bei hohen Temperaturen basiert auf der Bildung von Zn- Carboxylate-Clustern. Mit zunehmender Menge an Organoclay verstärkt sich dieser Prozess und verschiebt sich zu höheren Temperaturen. Mit Kieselsäure wird keine Verschiebung und nur ein leichter Anstieg detektiert. Diese Effekte führen zu dem Schluss dass mit beiden Füllstoffen Unterschiede in der Polymer-Füllstoff-Wechselwirkung und im Füllstoffnetzwerk auftreten.

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